Принципы относительности. Принцип относительности Галлилея. СТО. ОТО

Ученые пытались найти ответ на вопросы о том, как передается гравитационное взаимодействие и как распространяется свет (позже вообще любые электромагнитные волны) еще в XVIII в.

Одной из самых известных физических моделей колебательных процессов является представление об эфире. Данная гипотеза введена была для того, чтобы объяснить теорию тяготения Ньютона, как передачу гравитационной силы через пустое пространство, то есть «действие на расстоянии». Эфир приняли за некоторое «желе» - невидимое и невесомое, передающее толчок действия от одной точки к другой. Эта среда являлась полностью нематериальной, не имеющей никаких контактных сил, однако могла передавать колебания, в том числе и световые. Тем не менее, такая модель эфира заставляла исследователей вводить большое количество произвольных допущений, домыслов при объяснении многих экспериментальных фактов. Для примера, эфир увлекается движущейся Землей, так что все лабораторные установки, с помощью которых проводятся эксперименты, всегда относительно эфира находятся в состоянии покоя, таким образом, мы как бы его можем не замечать, игнорировать. В то же время Земля свободно движется сквозь эфир, который находится в состоянии покоя относительно «неподвижных» звезд. А движущаяся материальная среда, пространство, в котором распространяется свет, увлекает за собой эфир, но уже с другой скоростью, она составляет половину скорости среды.

Наличие данных противоречий послужило толчком для поиска ответов на эти вопросы и привело в дальнейшем к разработке теории относительности. Это была первая физическая теория, которая практически ликвидировала несостыковки и противоречия физики ХХ в., радикально изменила взгляды ученых на структуру пространства, времени и движения, экспериментально подтвердилась в многочисленных опытах и исследованиях [5, С. 47]. После того, как физики отказались от представления о существовании эфира как всеобщей среды, рухнуло и представление об эталонной системе отсчета. Все системы отсчета были признаны равнозначными, и принцип относительности стал универсальным.

Цель данной работы – описать принцип относительности Галилея, проанализировать основы теории относительности Эйнштейна.

В соответствии с данной целью нами определены следующие задачи:

1.               Рассмотреть суть принципа относительности Галилея.

2.               Раскрыть основные постулаты специальной теории относительности.

3.               Установить особенности и базовые положения общей теории относительности.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Принцип относительности Галилея и понятие инвариантности 5

2. Специальная теория относительности: суть, основные положения и постулаты. 8

3. Общая теория относительности. Гравитация (тяготение) и время 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ  16

Глоссарий 17

Вопросы и ответы  19

1.               Горбачев, В. В. Концепции современного естествознания. [Текст] / В. В. Горбачев. - М.: Изд. дом ОНИКС, 2003. — 592 с

2.               Гусейханов, М. К. Естествознание : учебник и практикум для СПО [Текст] / М. К. Гусейханов. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2016. — 442 с.

3.               Карпенков, С. Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов [Текст] / С. Х. Карпенков. – М.: Высшая школа, 2000. – 333 с.

4.               Михайлов, Л. А. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов [Текст] / Л. А. Михайлов. - СПб.: 2008. — 336 с.

5.               Рузавин, Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов [Текст] / Г.И. Рузавин. – М.: ЮНИТИ , 2000. – 287 с.